UTILIZAÇÃO DE PLASMA ELÉTRICO NÃO TÉRMICO EM APLICAÇÕES
ANTIMICÓTICAS
O plasma não térmico de ar comprimido é um agente
antimicótico possível para erradicar fungos em geral. Em particular tem-se
interesse na paracoccidioidomicose (PCM) por esta ser causada pelo fungo dimórfico
Paracoccidioides brasiliensis, é considerada a infecção fúngica mais importante
da América Latina, ocorrendo em regiões subtropicais e tropicais. O Brasil é
considerado um centro endêmico dessa doença, com maior prevalência nas regiões
sul, sudeste e centro-oeste (MALLUF, MLF 2003) a exposição direta ao jato de
plasma que não oferecerá efeitos sistêmicos para o paciente, que são comuns
como a toxicidade hepática dada por antimicóticos convencionais (FDA 2013). Em
nosso tratamentos de vanguarda, faz-se a aplicação do jato de plasma in
vitro em placas colonizadas.
Elucidaremos sobre o plasma de uma
maneira simples e didática: Toda faísca é um tipo de plasma é um gás ou mistura
de gases ionizados. O termo “plasma” foi pioneiramente empregado na física,
para referir-se a um gás parcial ou totalmente ionizado, pelo cientista
americano Irving Langmuir em 1929 (LAROUSSI, 2002).
O
termo “ionizado” significa que pelo menos um elétron não está ligado a um átomo
ou molécula, convertendo-os em íons carregados positivamente. Conforme a
temperatura de um ambiente é elevada, as espécies neutras tornam-se mais
enérgicas e a matéria é transformada na sequência: sólido, líquido, gás e,
finalmente, plasma, o que justifica o fato de ser popularmente denominado de
“quarto estado da matéria” (ALKAWAREEK et al, 2012).
Estima-se que mais de 99% da matéria
conhecida do universo encontra-se em tal estado por conta de grande estrelas maciças
no espaço. A definição preliminar de plasma está restrita aos plasmas gasosos,
que consistem em uma mistura de elétrons, íons e partículas neutras, em
neutralidade elétrica (equilíbrio entre as cargas negativas e positivas –
propriedade conhecida como quase neutralidade) e com certo grau de
condutividade elétrica, em contraste com um gás comum, devido à presença de
cargas elétricas livres em seus constituintes. Tais cargas são geradas mediante
processos de ionização por descargas elétricas, ou por processos de colisão de
gases em temperaturas elevadas.
Em
geral, os portadores de carga negativa em um plasma são os elétrons, enquanto
os portadores de carga positiva são os íons (plasma eletropositivo). Todavia,
para gases como o oxigênio (O2), por exemplo, ocorre também a
formação de um segundo portador de carga negativa, o íon negativo, uma vez que
estes gases têm uma grande capacidade de “capturar” elétrons que possuem baixas
energias. Este fenômeno é conhecido por captura de elétrons e os plasmas em que
este fenômeno ocorre são denominados eletronegativos.
Ambos os Plasmas podem ser gerados
em pressões atmosférica (760 Torr ou mmHg) ou subatmosférica. Dependendo da
potência aplicada ao plasma, este pode ser considerado como não-térmico (baixa
temperatura, da ordem de ambiente a 1.000ºC) ou térmico (temperaturas acima de
1.000ºC). O uso de plasmas subatmosféricos para a área biológica é frequente em
esterilização, porém, o custo dos equipamentos (sistema de vácuo, controle de
fluxo e pressão etc.) para sua geração é elevado, o que muitas vezes não
justifica o investimento.
Os plasmas atmosféricos reduzem bastante o custo do equipamento uma
vez que necessitam apenas do controle do fluxo de entrada do gás e dos
parâmetros da fonte de excitação do plasma (como frequência e potência). Um
outro parâmetro importante a ser considerado para plasmas atmosféricos é a
geometria dos eletrodos. Atualmente diversas concepções têm sido utilizadas
como por exemplo descargas de barreira dielétrica (DBD), micro-plasmas, jatos
de plasma e descargas de arco deslizante (gliding arc) (LAROUSSI, 2002). Cada
geometria possui uma capacidade de ionização, geração de espécies reativas e de
transferência de calor.
Esquema de produção de plasma por um
jato de gás ou ar comprimido:
Foto: Chuck
Thomas/Old Dominion University
Geralmente avalia-se qual a melhor
geometria para uma dada aplicação. Plasmas elétricos são utilizados para
inúmeras finalidades dentro da área médica, como: melhorar a biocompatibilidade
de materiais (YASUDA, 1982), tais como lentes de contato, próteses vasculares,
cateteres; esterilização de materiais em um período de tempo menor em relação
às metodologias convencionais, como exposição ao óxido de etileno, autoclavagem
e além de utilizações na cicatrização de feridas, coagulação sanguínea,
proliferação celular, incisões cirúrgicas, desinfecção local de tecidos,
regeneração tecidual, tratamento de doenças de pele e na inativação de
biofilmes (BOGAERTS et al, 2002; KONG, 2009; LAROUSSI, 2009; MORGAN, 2009).
Sendo uma opção para uso em materiais que não podem ser submetidos a altas
temperaturas e ou pressões atmosféricas aumentadas.
A ação esterilizante do plasma em
relação a fungos já foi descrita pela exposição de morangos ao feixe de plasma
não térmico. (MISRA N.N et al. 2014).
A utilização do plasma frio não
ocasiona destruição do tecido biológico cutâneo como já descrita em inúmeros
trabalhos científicos, também comprovada pela aplicação nos tecidos biológicos sensíveis
dos morangos estudados por MISRA N.N et
al. 2014).
Além
do morango a ação esterilizante pode ser expandida para a inativação de fungos
e outros microorganismos cuja terapia convencional ainda não é satisfatória.
PARACOCO BRASILIENSES
A paracoccidioidomicose (PCM)
é uma micose sistêmica causada pelo fungo dimórfico Paracoccidioides brasilienses,
é considerada a infecção fúngica mais importante da América Latina e 80% dos
casos da doença ocorrem no Brasil. (MALLUF,
MLF 2003)
As estimativas mostraram em
2001 que cerca de 10 milhões de pessoas foram infectadas em toda a América do
Sul. Sendo mais em homens com idade produtiva.
Os órgãos mais afetados pela PCM são os pulmões (PALMEIRO
et al., 2005)
A infecção pode
ocorrer por meio de inalação acidental
do patógeno pelo hospedeiro, que infecta principalmente os pulmões podendo
espalhar-se por todo o corpo, causando lesões mucocutâneas e danos aos órgãos
internos (ref). É caracterizada como altamente relevante para a saúde pública,
suas manifestações clínicas resultam em deficiências físicas irreversíveis
incapacitando o indivíduo, geralmente em sua idade que seria a mais produtiva(PALMEIRO et al., 2005)
Dentro deste
viés, a ação esterilizante fungicida do feixe de plasma não-térmico de ar
comprimido pode ser uma solução para inativação do fungo causador da (PCM)
dentre outros, se tornando uma nova alternativa para a fisioterapia e a área
médica dermatológica.
REFERÊNCIAS
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